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分析儀

氧化鋯氧分析儀的原理是怎樣的?

發(fā)布日期:2022-10-09 點(diǎn)擊率:81

    氧化鋯氧分析儀是一種以氧化鋯為測(cè)量原理的氧氣分析儀,它用來(lái)在擁有UOP許可的連續(xù)催化再生過(guò)程的再生器內(nèi)氧含量的檢測(cè)。

 

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    氧化鋯氧分析器的工作原理


    在一片高致密的氧化鋯固體電解質(zhì)的兩側(cè),用燒結(jié)的方法制成幾微米到幾十微米厚的多孔鉑層作為電極,再在電極上焊上鉑絲作為引線;


    就構(gòu)成了氧濃差電池,如果電池左側(cè)通入?yún)⒈葰怏w(空氣)。其氧分壓為po;電池右側(cè)通入被測(cè)氣體,其氧分壓為p1(未知)。


    設(shè)po>p1,在高溫下(650~850oC), 氧就會(huì)從分壓大的Po側(cè)向分壓小的P1側(cè)擴(kuò)散,這種擴(kuò)散,不是氧分子透過(guò)氧化鋯從po側(cè)P1側(cè),而是氧分子離解成氧離子后通過(guò)氧化鋯的過(guò)程。


    在750oC左右的高溫中,在鉑電極的催化作用下,,在電池的po側(cè)發(fā)生還原反應(yīng),一個(gè)氧分子從鉑電極取得4個(gè)電子,變成兩個(gè)氧離子(O2-)進(jìn)入電解質(zhì),即


    O2(pn)+4e→2O2-


    po側(cè)的鉑電極由于大量給出電子而帶正電,成為氧濃差電池的正極或陽(yáng)極。


    這些氧離子進(jìn)人電解質(zhì)后,通過(guò)晶體中的空穴向前運(yùn)動(dòng)到達(dá)右側(cè)的鉑電極,在電池的p1側(cè)發(fā)生氧化反應(yīng),氧離子在鉑電極上釋放電子并結(jié)合成氧分子析出,即


    2O2-→ O2(P1)+4e


    p1側(cè)的鉑電極由于大量得到電子而帶負(fù)電,成為氧濃差電池的負(fù)極或陰極。


    這樣在兩個(gè)電極上由于正負(fù)電荷的堆積而形成一個(gè)電勢(shì),稱之為氧濃差電動(dòng)勢(shì)。


    當(dāng)用導(dǎo)線將兩個(gè)電極連成電路時(shí),負(fù)極上的電子就會(huì)通過(guò)外電路流到正極,再供給氧分子形成氧離子,電路中就有電流通過(guò)。

標(biāo)簽: 氧化鋯氧分析儀

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